ICS 77.040.10 H 22
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T2039-2012 代替GB/T2039—1997
金属材料 单轴拉伸蠕变试验方法 Metallic materials-Uniaxial creep testing method in tension (ISO 204:2009,Metallic materials—Uniaxial creep testing in tension-
Method of test,MOD)
2012-06-29发布
2013-03-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T2039—2012
目 次
前言范围
1
2 规范性引用文件术语和定义
3 4 符号及说明 5 试验原理
试验设备试样 8 试验程序， 9 试验结果的处理 10 试验有效性 11 试验结果 12 试验报告附录A（资料性附录） 不同热电偶的相关信息附录B（资料性附录） 热电偶校准方法附录C（规范性附录） V形和钝环形缺口试样的螨变试验附录D（资料性附录） 依据不确定度评定指南(GUM)来估计不确定度的方法附录E（资料性附录） 结果的表示和图解法外推
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18 19 20 23 27 GB/T2039-—2012
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T2039一1997《金属拉伸蠕变及持久试验方法》，与GB/T2039一1997相比，主要
技术变化如下：
修改了标准名称；明确了本标准适用的两大试验类别：连续试验和不连续试验，同时包括持久试验和缺口试样
（见第1章，1997版第1章）；一修改了规范性引用文件（见第2章，1997版第2章）；
增加了对试验机同轴度的要求（见6.1）；一对于蠕变试验增加了在读取蠕变伸长率时试验机环境温度的要求（见6.3.1）；
-增加了对热电偶校准的要求（见6.3.3.1）；一增加了温度测量装置的校准要求（见6.3.3.2）；增加了对加热炉均温带的校准要求（见6.3.4）； -增加了试验结果的表示（见11.1)；增加了试验结果的不确定度（见11.2）；增加了资料性附录A“关于不同热电偶的相关信息”； -增加了资料性附录B“热电偶校准方法”； -增加了规范性附录C“V形和钝环形缺口试样的蠕变试验”； -增加了资料性附录D"依据不确定度评定指南（GUM)来估计不确定度的方法”；增加了资料性附录E“结果的表示和图解法外推”。
本标准使用重新起草法修改采用ISO204：2009《金属材料单轴拉伸蠕变 试验方法》。 本标准的整体结构、层次划分、章条与ISO204：2009完全一致。 本标准与ISO204：2009相比在以下方面存在技术性差异，这些差异涉及的条款已通过在其外侧页
边空白位置的垂直线（I)进行了标示：
关于规范性引用文件，本标准做了具有技术性差异的调整，以适应我国的技术条件，调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件”中，具体调整如下： ·增加了规范性引用文件GB/T2975《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》、
GB/T8170《数值修约规则与极限数值的表示和判定》、GB/T10623《金属材料力学性能试验术语》、GB/T16839.1《热电偶第1部分：分度表》和GB/T16839.2《热电偶第2部分：允差》、ASTME1012《在拉伸和压缩轴向力下的试验机和试样同轴度的校验》、 JJG141《工作用贵金属热电偶检定规程》、JJG276《高温蠕变、持久强度试验机检定规程》、 JJG351《工作用廉金属热电偶检定规程》、JG617《数字温度指示调节仪检定规程》；
·直接引用与国际标准相对应的我国国家标准；
一在6.1中增加了对试验机同轴度的要求以及试验机的校验周期要求；一在6.2中对应变测量装置—引伸计的校准周期由三年修改为一年；一增加了6.3.4加热炉均温带的校准；
根据我国国情修改了附录D测量不确定度的评定方法。
本标准还做了下列编辑性修改：
M GB/T2039—2012
一用“本标准”代替“本国际标准”；删除了国际标准引言和前言。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本标准起草单位：钢铁研究总院、上海电气集团、冶金工业标准信息研究院。 本标准起草人：朱林茂、高怡斐、朱月梅、刘正东、董莉。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T2039—1980,GB/T6395-1986; GB/T2039-1997。
IV GB/T2039—2012
金属材料单轴拉伸蠕变试验方法
1范围
本标准规定了连续和不连续的单轴拉伸蠕变试验方法，用于测定金属材料的性能，尤其是在指定温度下的蠕变伸长和蠕变断裂时间。
本标准适用于光滑试样和缺口试样的持久试验。 注：持久试验通常在试验过程中不记录试样的伸长，只记录在给定试验力下的断裂时间或者在给定试验力下超出
的预计试验时间。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T1800.2产品几何技术规范（GPS)极限与配合第2部分：标准公差等级和孔、轴极限偏差表(GB/T1800.2—2009,ISO286-2：1988,MOD)
GB/T2975钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备（GB/T2975一1998，eqvISO377： 1997)
GB/T4338 金属材料高温拉伸试验方法（GB/T4338-2006，ISO783：1999，MOD） GB/T4989 热电偶用补偿导线（GB/T4989-1994，eqvIEC584-3：1989） GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T10623 金属材料力学性能试验术语（GB/T10623—2008ISO23718：2007，MOD） GB/T12160 单轴试验用引伸计的标定（GB/T12160—2002，ISO9513：1999，IDT） GB/T16825.2 静力单轴试验机的检验第2部分：拉力蠕变试验机施加力的检验
(GB/T16825.2—2005,ISO7500-2:1996,MOD)
GB/T16839.1 热电偶第1部分：分度表（GB/T16839.1—1997，idtIEC60584-1：1995） GB/T16839.2热电偶第2部分：允差（GB/T16839.2—1997,idtIEC60584-2：1982) JG141工作用贵金属热电偶检定规程 JJG276高温蠕变、持久强度试验机检定规程 JJG351工作用廉金属热电偶检定规程 JJG617数字温度指示调节仪检定规程 ASTME1012-05在拉伸和压缩轴向力下的试验机和试样同轴度的校验（Standardpractice
for verification of test frame and specimen alignment under tensile and compressive axial force application)
3术语和定义
GB/T10623界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 注：本标准规定了几种不同的标距长度和参考长度。这些长度反映了不同实验室的实际使用习惯。在某些情况
下，用刻线或凸台的形式在试样上直接标记这些长度，而在其他情况下，测定蠕变伸长的标记长度可能是依据计算得出的一个虚拟长度。对于某些试样，其L，L。和L。的值相同（见3.1、3.2、3.5)。
1 GB/T2039-—2012
3. 1
参考长度referencelength L, 用于计算伸长的基本长度。 注：对于引伸计安装在试样平行长度上的两个脊或者凸台上的参考长度可按7.5中给出的方法计算得出。
3.1.1
原始参考长度 Eoriginal referencelength Lro 试验开始前在室温情况下测定的参考长度。 注：通常情况下：L.≥5D。
3.1.2
断后参考长度 final reference length Lru 在室温下将断裂试样仔细对齐并保证其轴线在同一直线上时测定的参考长度。
3.2
原始标距 original gauge length Yo 试验开始前，在室温下试样上标记之间的距离。 注1：通常情况下；L。≥5D。 注2：L。也可以用于计算伸长。
3. 3
断后标距 finalgaugelengthafterrupture Lu 在室温下将断裂试样仔细对齐并保证其轴线在同一直线上时试样上标记之间的距离。
3.4
平行长度 parallellength L. 试样平行部分的长度。
3.5
引伸计标距 extensometer gauge length Le 引伸计两测量点之间的距离。 注：在某些情况下L。L。，L。也可用于计算伸长。
3. 6
原始横截面积 original cross-sectional area S. 试验开始前，室温下测定的试样平行段的横截面积。
3.7
断后最小横截面积 minimumcross-sectional areaafterrupture Su 试样断裂后，在室温下将试样断裂部分仔细对齐，使其轴线处于同一直线上时测定的平行段内的最
小横截面积。 2 GB/T2039—2012
3.8
初始应力initial stress do 施加在试样上的试验力与试样的原始横截面积S。之比。
3. 9
伸长 长elongation AL. 参考长度的增量。 注：见6.2。
3.10
伸长率 percentage elongation A 伸长与原始参考长度（L。）之比的百分率。 注1：见图1；注2：关于伸长的术语在3.10～3.16中，可以用符号“”代替符号“A”。然而，当使用符号时应遵循以下惯例：
e%——应变或伸长百分率；
绝对应变。
E
3.11
初始塑性伸长率 percentageinitial plastic elongation A; 施加试验力后，原始参考长度（L。）的非比例增量和原始参考长度（L)之比的百分率。
3.12
蠕变伸长率 percentagecreepelongation Ar 在规定温度下，t时刻参考长度的增量（△L)和原始参考长度（L)之比的百分率，见式(1）。
AL×100 Lro
Ar =
(1)
注1：可以将以℃为单位的规定试验温度T以上脚标形式、以MPa为单位的初始应力。和以h为单位的试验时间
t在A：中以下脚标的形式表示；注2：依照惯例，以初始应力（。）施加在试样上为测量蠕变伸长开始时间（见图1)；注3：下标f为法文中蟠变的意思。 GB/T2039-2012
说明： X-—伸长率； Y-应力; A。弹性伸长率； Ar—蠕变伸长率； A初始塑性伸长率； Ak——滞弹性伸长率； A,—总塑性伸长率； Aper 残余伸长率；卸载开始；卸载结束；加载结束[t=0(0时刻)]。
图1应力-伸长率示意图
3. 13
塑性伸长率 percentageplasticelongation A, 在t时刻原始参考长度(L.)的非比例增量和原始参考长度(L）之比的百分率，见式（2)。
A,=A;+Ar
(2)
3.14
滞弹性伸长率 percentageanelasticelongation Ak 由于卸除试验力，在t时刻原始参考长度非比例减少量和原始参考长度（L。)之比的百分率。